Kate Kane (Ruby Rose) nunca planeó ser la nueva vigilante de Gotham. Tres años después de la misteriosa desaparición de Batman, Gotham es una ciudad desesperada. Sin el Cruzado de la Capa, el Departamento de Policía de Gotham se ha visto superado e infestado por las bandas criminales. Entra Jacob Kane (Dougray Scott) y su Crows Private Security de grado militar, que ahora protege la ciudad con un ejército y una potencia de fuego omnipresentes. Años antes, la primera mujer y la hija de Jacob fueron asesinadas en el fuego cruzado del crimen de Gotham. Envió a su hija superviviente, Kate Kane, lejos de Gotham para que estuviese a salvo.
Después de una poco honorable licencia en la escuela militar y años de brutal entrenamiento de supervivencia, Kate regresa a casa cuando la banda de Alicia en el País de las Maravillas pone a su padre y su firma de seguridad como objetivo, secuestrando a su mejor oficial Sophie Moore (Meagan Tandy). Aunque se volvió a casa con la adinerada miembro de la alta sociedad Catherine Hamilton-Kane (Elizabeth Anweis), que financia a los Cuervos, Jacob sigue luchando con la familia que perdió, mientras mantiene a Kate, la hija que aún tiene, en la distancia. Pero Kate es una mujer que ha dejado de pedir permiso. Para ayudar a su familia y a su ciudad, tendrá que convertirse en una cosa que su padre odia, una caballero oscura vigilante.
Con la ayuda de su compasiva hermanastra, Mary (Nicole Kang), y el mañoso Luke Fox (Camrus Johnson), el hijo del gurú tecnológico de Wayne Enterprises Lucius Fox, Kate Kane continúa el legado de su primo desaparecido, Bruce Wayne, como Batwoman. Aún manteniendo la llama de su ex-novia Sophie, Kate usa todo su poder para combatir las oscuras maquinaciones de la psicótica Alicia (Rachel Skarsten), que siempre está en algún lugar entre la cordura y la locura. Armada con una pasión por la justicia social y capacidad para decir lo que piensa, Kate sobrevuela las oscuras calles de Gotham como Batwoman. Pero no la llaméis heroína todavía. En una ciudad desesperada por un salvador, debe superar primero sus propios demonios antes de aceptar la llamada del símbolo de esperanza de Gotham.